C++Singleton模板类继承

C++ Singleton template class inheritance

本文关键字:继承 C++Singleton      更新时间:2023-10-16

我有一个抽象的Singleton类。我的目标是,任何子类都只需要实现init()函数,而不需要实现其他函数。以下是我所做的:

template <typename T>
class Singleton
{
    public: 
        Singleton()
        {
            init();
        }
        static T& instance()
        {
            static T instance;
            return instance;
        }
    protected:
        virtual void init() = 0;   
};
class SubSingleton : public Singleton<SubSingleton>
{
    protected: 
        void init()
        {
            cout << "Init SubSingleton" << endl;
        }
};

这不会编译,因为init()是受保护的,不能从公共静态函数调用。这个问题有两种解决方案。首先,我们可以公开init()函数,但我不想公开这个函数。因此,这只剩下第二个解决方案,更改子类如下:

class SubSingleton : public Singleton<SubSingleton>
{
    friend class Singleton<SubSingleton>;
    protected:
        void init()
        {
            cout << "Init SubSingleton" << endl;
        }
};

这非常有效,但我不想要friend语句,因为其他程序员可能会扩展我的代码,但可能不知道应该添加它。

在没有朋友声明的情况下,还有其他方法可以实现这一点吗?也许是安德烈·亚历山德雷斯库的什么?

EDIT:现在在构造函数中调用init函数,而不是instance()函数

EDIT2:由于技术原因和兼容性,我需要一个init()函数,不能只在构造函数中进行初始化

强制转换的解决方案是有效的,但如果我从构造函数调用init(),强制转换就不再有效了。有什么建议吗

您根本不需要这个init()东西。这只会在这里制造问题。

template <typename T>
class Singleton
{
    public: 
        static T& instance()
        {
            static T instance;
            return instance;
        }
};
class SubSingleton : public Singleton<SubSingleton>
{
    public: 
        SubSingleton()
        {
            cout << "Init SubSingleton" << endl;
        }
};

通过这种方式,您不仅可以删除不必要的内容,而且还可以防止每次有人调用instanse()时调用init()。。。

问题是您没有按照预期使用虚拟函数。i、 e现在没有多态性在起作用。为什么?因为您对直接派生的对象调用init()。init()函数是虚拟的,当您在基类引用或基类指针上调用init()时,如下所示。然后从基类范围进行调用,由于instance()方法是基类方法,因此从中调用受保护的方法是非常好的。

    static T& instance()
    {
        static T myInstance;
        Singleton<T>& t = myInstance;  // Just define a dummy reference here.
        t.init();
        return myInstance;
    }

似乎混合了两种类型的polimorpysms:

1) 如果你想"静态"调用SubSingleton::init(),即使用CRTP,你不需要在基类中定义它——但你真的必须让基类可以访问它。

2) 但是,如果您将init()定义为虚拟的,则使用动态多态性,并且不需要将init()公开:

static T& instance() 
{ 
  static T instance; 
  static_cast<Singleton<T> &>(instance).init(); 
  return instance; 
}